(2)总需氧量(TOD):有机物中除含有碳外,尚含有氢、氮、硫等元素,当有机物全部被氧化时,碳被氧化为二氧化碳,氢、氮及硫则被氧化为水、一氧化氮、二氧化硫等,此时需氧量称为总需氧量。
TOC和TOD都是化学燃烧氧化反应,前者测定结果以碳表示,后者则以氧表示。
TOC、TOD的耗氧过程与BOD的耗氧过程不同,而且由于各种水中有机质的成分不同,生化过程差别也较大,所以各种水质之间,TOC或TOD与BOD5不存在固定的相关关系。在水质条件基本相同的条件下,BOD5与TOC或TOD之间存在一定的相关关系。目前很多国家正在研究各种水质的TOC或TOD与BOD5之间的关系。如日本多摩川河水中BOD5与TOC之间有如下关系式:BOD5=1.72TOC-1.9。多摩川与荒川等河水中BOD5与TOD之间有如下关系式:TOD=1.34 BOD5+4.7。
2.水体中需氧污染物的来源
凡维持着生命的天然水体都有一定的生化需氧量,因为在自然界中不可避免地会有一些天然的有机残体进入水中。天然水的生化需氧量绝大部分在1—2毫克/升之间。起源于寒温带沼泽地带的河流和天然营养化的水体,生化需氧量较高。
在污染水体中的需氧污染物主要来自生活污水、牲畜污水及食品、造纸、制革、印染、焦化、石油化工等工业废水。从排水的量上看,生活污水是需氧污染物质的最主要来源。目前国外不少城市的生活污水已达600升/天·人。未经处理的生活污水的生化需氧量约为300—500毫克/升。流经世界上大城市的河流污染,相当一部分主要来自城市生活污水的需氧有机物污染。
农场牲畜污水的生化需氧量一般比生活污水大5倍。焦化厂的污水的生化需氧量达1400—2000毫克/升,皮革厂的污水生化需氧量达220—2300毫克/升。表7-2列举了我国某些工业废水和城市生活污水的生化需氧量和化学耗氧量。
3.需氧污染物分解与溶解氧平衡
需氧污染物排入水体后即发生生物化学分解作用,在分解过程中消耗水中的溶解氧。在受污染水体中,需氧有机物的分解过程制约着水体中溶解氧的变化过程。这一问题的研究,对评价水污染程度、了解需氧污染物对水产资源的危害和利用水体自净能力,都有重要意义。早在五十年代,美国学者A.F.Bartsh和W.M.Ingram就曾编写了一套被生活污水污染的河流中BOD和溶解氧关系的模式图。这套图简明、醒目、曾为各国所广泛引用。
图7-1 表示一条假定的被污染河流中生化需氧量和溶解氧的变化曲线。横坐标从左至右表示河流的流向和距离(流经的距离以英里计,流经的时间以日计)。纵坐标表示溶解氧和生化需氧量的浓度,单位是ppm。
将污水排入河流处定为基点0,向上游去的距离取负值,向下游去的距离取正值。污水源于四万人口的小城市的下水道。再假定河流的流量是30.5米/秒,流进河中的污水立即与河水混合,水温是25℃。现在来看河水的BOD与溶解氧是怎样变化的?由BOD曲线可以看出:在上游未受污染的区域,BOD很低,在0点有污水注入后,BOD急剧上升。由此向下,随着分解作用的进行,BOD逐渐降低,慢慢恢复到污水注入前的水平。由溶解氧曲线可以看出:溶解氧与BOD有非常密切的关系。在污水未注入前,河水中溶解氧很高,污水注入后因分解作用耗氧,溶解氧从0点开始向下游逐渐减低,从0点流下2.5日,降至最低点。以后又回升,最后恢复到近于污水注入前的状态。在污染河流中溶解氧曲线呈下垂状,称为溶解氧下垂曲线。
本文标题:水体中主要污染物的来源及影响(2)
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